碳纤维是复合材料吗？它与复合材料有哪些关系？

碳纤维作为复合材料的“骨架”在我国航空航天制造中发挥了很大的应用价值。碳纤维增强树脂基复合材料（CFPR）用于飞机机翼位置，2009年12月15日波音787型号试飞成功，它的机身复合材料占比50%。碳纤维的价值主要通过复合材料实现的，二者相互依存，共同推动高端制造业的发展和技术革新。

单一碳纤维虽然性能优异，但实际状态是纤维离散状态，无法直接作为结构性材料，需要借助环氧树脂这样的基体材料将碳纤维粘合成一个整体，形成板材、管材、曲面结构便于使用。但是在生产时，一些不良的操作，如纤维铺层未完全贴合模具，局部堆积情况，在使用时褶皱区域纤维屈曲，承载力下降，在特殊的服役环境中，容易产生内部裂纹、分层断裂等缺陷，严重缩短使用寿命。

超声扫描显微镜（英文：Scanning Acoustic Microscope）简称超声SAM，是一种以水为耦合介质，即传播媒介；以声波作为探测信号，通过高频超声换能器接收到的反射和透射信号，利用特殊的软件构建出二维的C扫描图像的声学检测设备。

系统用于碳纤维复合材料、树脂基复合材料类型平面、标准曲面、DOT气瓶等结构的无损检测。可实现分层、夹杂、裂纹、气孔等缺陷的自动扫描。系统设备包含超声波主机、软件、运动控制单元、水槽及水循环单元、传感器等组成。系统包含X、Y、Z、A 、4轴联动自由度运控系统，A轴为探头摆动轴或辊轴（适用瓶体），标准曲面跟踪扫描。该扫测系统不仅可以在扫描过程中自动存储数据，并且可以实时显示被检材料的超声A、B、C、T、3D超声影像。

采声-工业DOT碳纤维气瓶3D超声图像

采声-碳纤维复合材料板超声C扫描图像（红色位置为缺陷处）

      碳纤维产业的下游几乎全部用于复合材料生产。据统计，全球约 90% 的碳纤维用于制备树脂基复合材料，剩余部分用于热场材料、电极等特殊领域。因此碳纤维复合材料（CFRP）需求量还是无比庞大的，市面上的生产质量参差不齐，唯有合格的质量检测才是在众多生产企业脱颖而出的方法。无损检测设备水浸超声扫描显微镜SAM可以帮助技术人员检测复合材料内部缺陷，提高企业生产效率和质量标准。